CN101713085A - 一种制备铝电解炭阳极配料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制备铝电解炭阳极配料的方法,涉及一种铝电解生产预焙炭阳极方法的改进。其特征在于在制备铝电解炭阳极配料,球磨粉料加入量与沥青用量相互匹配,其中球磨粉占骨料重量的30%~40%,沥青加入量占糊料重量的13%~15%。本发明的配料方法,使其骨料被粉料充分填充,煤沥青充分浸润骨料,达到提高炭阳极质量,增强炭阳极抗氧化性及导电性能,降低焙烧废品率的目的。
Description
技术领域
一种制备铝电解炭阳极配料的方法,涉及一种铝电解生产预焙炭阳极方法的改进。
背景技术
铝工业的快速发展和电解槽的大型化,对预焙阳极质量提出了越来越高的要求,要求炭阳极质量具有良好的导电性、较强的抗氧化性、较好的化学稳定性。在铝电解生产过程中,若阳极的质量不好如密度小、孔隙度大、机械强度低等,会造成阳极在铝电解过程中过量消耗增大、导电面积减少、电流密度增大、发热量增加,电解质导电率下降、阳极和电解质压降增加,电耗增加。因此,提高阳极质量,降低阳极消耗对铝电解生产有非常重大的现实意义。
在铝电解用预焙阳极的生产过程中,配料是一个非常重要的工序。配方对成品的质量、成型和焙烧的成品率都有相当大的影响。目前,国内炭素企业使用最广泛的配方为三粒级和四粒级两种,三粒级配方的粒度组成为粗粒料、中粒料、球磨粉料,四粒级配方的粒度组成为大颗粒、中颗粒、小颗粒和球磨粉料。球磨粉是炭阳极的重要组成部分,起着填充大小焦炭颗粒之间空隙等一系列的作用,粉料的纯度和配比对预焙阳极的性能都有较大的影响,尤其是200目以下粉料的含量影响更大。因此,粉料的颗粒形状、粒级分布等,对于粉料的填充性、对煤沥青的吸附性产生至关重要的影响。粉料用量过少,会降低阳极的体积密度;粉料用量过多,会增加粘结剂的用量,在焙烧时会增大阳极失重,容易产生变形和裂纹。
炭阳极生产时,粘结剂的使用量对阳极的质量也有着非常大的影响。目前,预焙阳极采用煤沥青作为粘结剂。沥青加入量过高,在焙烧过程中容易使制品变形和裂纹,严重时使炭阳极表面填充料粘结;沥青加入量过低,糊料塑性差,生坯不易成型,炭阳极生坯体积密度也较低,在焙烧过程中会产生炭阳极的渗透性大,焙烧程度不够的现象。由此,球磨粉和煤沥青的用量对炭阳极质量起着至关重要的作用。
目前,大部分炭素企业炭阳极生产中粉料使用量一般为骨料的40%~50%,煤沥青的使用量一般为糊料的15%~16%。这种配方技术存在一些问题,焙烧失重大,变形和裂纹明显,焙烧块体积密度过低,由于沥青用量的增加,导致成本相应增加。因此,有必要对阳极生产的配方进行优化,以提高预焙阳极质量,降低阳极炭耗、降低生产成本。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足,提供一种能使骨料被粉料充分填充,煤沥青充分浸润骨料,使其生块体积密度增大,焙烧废品率降低的制备铝电解炭阳极配料的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种制备铝电解炭阳极配料的方法,其特征在于在制备铝电解炭阳极配料,球磨粉料加入量与沥青用量相互匹配,其中球磨粉占骨料重量的30%~40%,沥青加入量占糊料重量的13%~15%。
本发明的一种制备铝电解炭阳极配料的方法,其特征在于在制备铝电解炭阳极配料,球磨粉料为煅后石油焦粉,粉料粒度为-0.075mm的占55~75%。
本发明方法针对球磨粉和煤沥青对炭阳极质量影响的特点,在生阳极制造过程中,优化配方技术,适当控制球磨粉和煤沥青用量,以此达到提高生块体积密度、降低焙烧废品率,进而提高炭阳极质量,降低阳极炭耗和生产成本的目的。
具体实施方式
一种制备铝电解炭阳极配料的方法,在制备铝电解炭阳极配料,球磨粉料加入量与沥青用量相互匹配,其中球磨粉占骨料重量的30%~40%,沥青加入量占糊料重量的13%~15%;其球磨粉料为煅后石油焦粉,粉料粒度为-0.075mm占55~70%。
实施例1
炭阳极配方中,粗焦料(15~5mm煅后石油焦,纯度90%以上)使用量7%,粗残料(15~5mm残极,纯度90%以上)使用量8%,中焦料(5~0.8mm煅后石油焦,纯度60~70%)使用量37%,细残料(5~0mm残极)使用量12%,生碎料(生阳极破碎料,粒度5~0.8mm)使用量6%,煅后焦球磨粉(-0.075mm占70%)使用量30%,煤沥青的加入量14%。其炭阳极体积密度1.54g/cm3、抗压强度52Mpa、电阻率54.00μΩm、CO2反应性残留率85.3%。
实施例2
炭阳极配方中,粗焦料(15~5mm煅后石油焦,纯度90%以上)使用量7%,粗残料(15~5mm残极,纯度90%以上)使用量8%,中焦料(5~0.8mm煅后石油焦,纯度60~70%)使用量27%,细残料(5~0mm残极)使用量12%,生碎料(生阳极破碎料,粒度5~0.8mm)使用量6%,煅后焦球磨粉(-0.075mm占50%)使用量40%,煤沥青的加入量15%。其炭阳极体积密度1.55g/cm3、抗压强度51Mpa、电阻率53μΩm、CO2反应性残留率86.6%。
实施例3
炭阳极配方中,粗焦料(15~5mm煅后石油焦,纯度90%以上)使用量10%,粗残料(15~5mm残极,纯度90%以上)使用量10%,中焦料(5~0.8mm煅后石油焦,纯度60~70%)使用量34%,细残料使用量10%,(5~0mm残极)生碎料(生阳极破碎料,粒度5~0.8mm)使用量6%,煅后焦球磨粉(-0.075mm占60%)使用量30%,煤沥青的加入量13%。其炭阳极体积密度1.56g/cm3、抗压强度54.00Mpa、电阻率52.00μΩm、CO2反应性残留率85.4%。
实施例4
炭阳极配方中,粗焦料(15~5mm煅后石油焦,纯度90%以上)使用量7%,粗残料(15~5mm残极,纯度90%以上)使用量8%,中焦料(5~0.8mm煅后石油焦,纯度60~70%)使用量32%,细残料(5~0mm残极)使用量12%,生碎料(生阳极破碎料,粒度5~0.8mm)使用量6%,煅后焦球磨粉(-0.075mm占55%)使用量35%,煤沥青的加入量14%。其炭阳极体积密度1.56g/cm3、抗压强度55Mpa、电阻率51.4.00μΩm、CO2反应性残留率87.8%。
Claims (2)
1.一种制备铝电解炭阳极配料的方法,其特征在于在制备铝电解炭阳极配料,球磨粉料加入量与沥青用量相互匹配,其中球磨粉占骨料重量的30%~40%,沥青加入量占糊料重量的13%~15%。
2.根据权利要求1所述的一种制备铝电解炭阳极配料的方法,其特征在于在制备铝电解炭阳极配料,球磨粉料为煅后石油焦粉,粉料粒度为-0.075mm占55~75%。
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